Les transformateurs sont spécialement conçus pour fonctionner avec du courant alternatif (AC) et ne peuvent pas être utilisés pour augmenter ou diminuer directement la tension en courant continu (DC). Le principe fondamental de fonctionnement des transformateurs repose sur la capacité du courant alternatif à induire un flux magnétique changeant dans le noyau du transformateur. Ce flux magnétique changeant permet d’augmenter ou de diminuer la tension en faisant varier le nombre de tours dans les enroulements primaire et secondaire du transformateur. Cependant, le courant continu ne crée pas le champ magnétique alternatif nécessaire au bon déroulement de ce processus d’induction.
Dans les transformateurs AC, le courant alternatif dans l’enroulement primaire génère un champ magnétique en constante évolution dans le noyau du transformateur. Ce champ magnétique changeant induit une tension correspondante dans l’enroulement secondaire par induction électromagnétique. Le rapport des spires entre les enroulements primaire et secondaire détermine si le transformateur augmente (augmente) ou diminue (diminue) la tension. Ce processus repose sur la nature dépendante de la fréquence du courant alternatif pour créer et maintenir les changements de flux magnétique nécessaires à une transformation de tension efficace.
En revanche, DC n’alterne pas de direction ; il coule continuellement dans une direction. En conséquence, le courant continu ne peut pas induire le champ magnétique alternatif nécessaire dans le noyau du transformateur pour induire une tension dans l’enroulement secondaire. Tenter d’utiliser un transformateur avec du courant continu entraînerait peu ou pas de tension induite dans l’enroulement secondaire, car il n’y a pas de flux alternatif pour créer l’induction électromagnétique requise. Ainsi, les transformateurs sont inefficaces pour augmenter ou diminuer directement la tension continue.
Bien que les transformateurs ne puissent pas être utilisés pour transformer la tension continue dans les circuits CC, il existe des méthodes alternatives pour augmenter ou diminuer la tension CC, comme l’utilisation de convertisseurs CC-CC ou de circuits hacheurs. Ces dispositifs utilisent des commutateurs à semi-conducteurs et des inductances pour convertir efficacement la tension continue en commutant et en régulant les niveaux de tension selon les besoins de l’application. Les transformateurs restent des composants essentiels dans la distribution d’énergie CA et les systèmes électriques où ils transfèrent l’énergie électrique de manière efficace et fiable à différents niveaux de tension tout en préservant l’intégrité de la forme d’onde CA.